2. Domino y ámbito de una función

Cátedra de Matemática FCE-ULACIT
25 Jun 202309:21

Summary

TLDREl video ofrece una explicación detallada sobre el cálculo del dominio y el ámbito de una función. Se destaca que el dominio son los valores de x, mientras que el ámbito es el resultado de sustituir el dominio en la función. Se cubren casos específicos como funciones polinomiales, algebraicas y con raíces, destacando cómo encontrar el dominio máximo y cómo aplicar restricciones para evitar la indeterminación. Se analizan ejemplos prácticos para ilustrar los conceptos y se invita a los espectadores a verificar los dominios y ámbitos por sí mismos, fomentando la participación y el aprendizaje.

Takeaways

  • 📚 El dominio es el conjunto de valores posibles para las x en una función, mientras que el ámbito es el conjunto de valores que toma la función.
  • 🔍 Para calcular el ámbito de una función, se sustituyen los elementos del dominio en la expresión de la función.
  • 📉 Si se conoce el ámbito, se iguala cada elemento del ámbito con la función para encontrar el dominio.
  • 🤔 En el caso de que solo se conozca la expresión de la función, se debe analizar las restricciones para determinar el dominio máximo.
  • 📈 El dominio máximo de una función polinomial es siempre todo el conjunto de reales.
  • 📌 Para funciones algebraicas, se identifican las restricciones del denominador, excluyendo los valores que hacen indefinida la fracción.
  • 🔢 En el caso de funciones con raíces, si la raíz es de índice par, se toma el argumento mayor o igual que cero.
  • 🚫 Si una raíz de índice par está en el denominador, se asegura que el interior del radical sea mayor que cero.
  • ➗ Si la raíz es de índice impar y está en el numerador, el dominio máximo es todo el conjunto de reales; si está en el denominador, se excluye el valor que hace cero a la raíz.
  • 📝 Ejemplo práctico: para la función f(x) = (x + 3) / (x^2 - 25), el dominio se limita a los reales que no son 5 ni -5, ya que estos valores hacen indefinida la función.
  • 📉 Análisis de ejemplos avanzados, como el de la función con raíces y factores en el denominador, implica el uso de la tabla de signos para determinar los intervalos donde la función está definida.

Q & A

  • ¿Qué es el dominio de una función y cómo se relaciona con el ámbito?

    -El dominio de una función es el conjunto de todos los valores de x que se pueden sustituir en la función sin causar errores o divisiones por cero. El ámbito es el conjunto de todos los valores que toma la función al sustituir los valores del dominio.

  • Si se dan las preimágenes, ¿cómo se encuentra el ámbito de una función?

    -Para encontrar el ámbito a partir de las preimágenes, se sustituyen los elementos del dominio en la función y se observan los resultados, que son los valores del ámbito.

  • ¿Cómo se calcula el dominio si se conoce el ámbito de una función?

    -Para calcular el dominio a partir del ámbito, se iguala cada elemento del ámbito con el criterio de la función, es decir, se determina qué valores de x resultan en cada valor del ámbito.

  • En el caso de funciones polinomiales, ¿cuál es el dominio máximo?

    -El dominio máximo de una función polinomial es todos los reales, ya que no hay divisiones por cero ni operaciones que causen indefiniciones.

  • ¿Qué restricciones se deben considerar para el dominio de una función algebraica?

    -Para funciones algebraicas, se deben considerar las restricciones impuestas por el denominador, evitando los valores que hacen que el denominador sea cero y, por lo tanto, la función se indefina.

  • Si una función contiene una raíz de índice par, ¿cuál es la restricción para el dominio?

    -Si una función contiene una raíz de índice par, el dominio debe incluir solo los valores que mantienen el argumento de la raíz mayor o igual que cero.

  • ¿Cómo se determina el dominio de una función que contiene una raíz de índice par en el denominador?

    -Cuando una raíz de índice par está en el denominador, el dominio se determina asegurándose de que el interior del radical sea mayor que cero, evitando así divisiones por cero.

  • Si una raíz de índice impar está en el numerador de una función, ¿cómo se ve afectado el dominio máximo?

    -Si una raíz de índice impar está en el numerador, el dominio máximo de la función es todos los reales, ya que no hay restricciones adicionales impuestas por la raíz.

  • ¿Qué es una 'diferencia cuadrada' y cómo se utiliza para encontrar el dominio de una función fraccionaria?

    -Una 'diferencia cuadrada' es una expresión algebraica que se utiliza para simplificar términos como (x-h)^2 - k, donde h y k son constantes. Al factorizar una diferencia cuadrada, se pueden identificar los valores que hacen que el denominador sea cero y, por lo tanto, se excluyen del dominio.

  • ¿Cómo se utiliza el método de tablas de signos para determinar el dominio de una función que contiene raíces?

    -El método de tablas de signos se utiliza para determinar los signos de cada factor en el numerador y denominador de una función, lo que permite identificar los intervalos donde la función está definida y, por tanto, el dominio de la función.

  • ¿Por qué los infinitos siempre se incluyen de manera abierta en el dominio de una función?

    -Los infinitos se incluyen de manera abierta en el dominio de una función porque el concepto de infinito no representa un valor numérico específico, sino un límite hacia el cual un valor puede tender, y por lo tanto, no se puede 'llegar' a un infinito en el sentido de incluirlo en un conjunto.

Outlines

00:00

📚 Cálculo de Dominio y Ámbito de una Función

En este primer párrafo, se discute el concepto de dominio y ámbito en matemáticas. El dominio se refiere al conjunto de valores de 'x' que pueden ser ingresados en una función, mientras que el ámbito es el conjunto de valores que la función puede producir. Se describe el proceso para calcular el ámbito a partir del dominio, simplemente sustituyendo los valores del dominio en la fórmula de la función para encontrar sus imágenes. Se menciona también el proceso inverso, donde se toma el ámbito y se iguala a los criterios de la función para determinar el dominio. Se invita a los espectadores a verificar por sí mismos el dominio y el ámbito de una función dada, y se introducen conceptos más avanzados como el dominio máximo de una función, incluyendo casos específicos para funciones polinomiales, algebraicas y con raíces.

05:02

🔍 Análisis de Ejemplos de Funciones Fraccionarias y Raíces

El segundo párrafo se enfoca en el análisis de ejemplos de funciones fraccionarias y con raíces, destacando la importancia de entender las restricciones que se deben aplicar al dominio para evitar la indeterminación de la función. Se presentan casos específicos, como el dominio máximo para funciones con raíces de índice par en el numerador o denominador, y cómo manejar funciones que involucran raíces de índice impar. A través de ejemplos prácticos, se muestra cómo factorizar y resolver ecuaciones para determinar los valores que deben ser excluidos del dominio. Se utiliza el método de tabla de signos para analizar el signo de las expresiones en diferentes intervalos, lo que ayuda a determinar los intervalos donde la función está definida y, por lo tanto, el dominio de la función.

Mindmap

Keywords

💡Dominio

El 'Dominio' se refiere al conjunto de todos los valores posibles que puede tomar la variable independiente en una función. Es fundamental para entender las restricciones de una función y es el punto de partida para calcular su 'Ámbito'. En el video, se menciona que el dominio es el conjunto de partida y se debe sustituir cada valor del dominio en la función para encontrar su ámbito.

💡Ámbito

El 'Ámbito' es el conjunto de todos los valores que puede tomar la variable dependiente en una función, dado el dominio. Es el 'conjunto de llegada' y se calcula sustituyendo los elementos del dominio en la función. En el video, se discute cómo calcular el ámbito a partir del dominio y viceversa.

💡Preimágenes

Las 'Preimágenes' son los valores que, una vez sustituidos en la función, dan lugar a un valor específico en el ámbito. Aunque no se menciona directamente en el script, la idea está implícita al hablar de calcular el dominio a partir del ámbito.

💡Sustitución

La 'Sustitución' es el proceso de reemplazar los valores del dominio en la expresión de la función para determinar su ámbito. Es un método clave para entender cómo varía la función a lo largo de su dominio y es mencionado en el video como la técnica para calcular el ámbito.

💡Polinomios

Los 'Polinomios' son funciones algebraicas formadas por la suma de términos que contienen potencias de la variable. En el video, se menciona que el dominio máximo de una función polinomial es todo el conjunto de reales, ya que no hay restricciones en los valores que pueden tomar las variables.

💡Álgebraica

Una función 'Álgebraica' es aquella que puede expresarse en forma de fracciones de polinomios. Se destaca en el video que para calcular su dominio, es necesario encontrar las restricciones impuestas por el denominador, es decir, los valores que hacen cero el denominador y provocarían una indeterminación.

💡Raíz de índice par

Una 'Raíz de índice par' se refiere a una función que involucra una raíz, como una raíz cuadrada, que es un caso particular de una raíz de índice par. En el video, se indica que si la raíz es de índice par y está en el numerador, se debe tener en cuenta que el argumento de la raíz debe ser siempre mayor o igual que cero.

💡Raíz de índice impar

Una 'Raíz de índice impar' implica una función con una raíz que no es un múltiplo exacto de dos, como una raíz cubica. El video menciona que si una raíz de índice impar está en el numerador, el dominio máximo será todo el conjunto de reales, ya que no hay restricciones en los valores de la variable.

💡Diferencia de cuadrados

La 'Diferencia de cuadrados' es una técnica algebraica que se utiliza para factorizar expresiones de la forma (a^2 - b^2). En el video, se utiliza esta técnica para encontrar los valores que deben ser excluidos del dominio de una función fraccionaria, ya que estos valores hacen que el denominador sea cero.

💡Ecuación cuadrática

Una 'Ecuación cuadrática' es una ecuación de segundo grado que puede resolverse para encontrar los valores específicos de 'x' que satisfacen la ecuación. En el contexto del video, se menciona la resolución de una ecuación cuadrática para determinar los valores que deben ser excluidos del dominio de una función.

💡Tabla de signos

Una 'Tabla de signos' es una herramienta utilizada para determinar el signo de las expresiones en diferentes intervalos, basándose en los valores críticos que cambian el signo de la función. En el video, se menciona la construcción de una tabla de signos para analizar el comportamiento de una función y determinar su dominio.

Highlights

El dominio de una función corresponde a los valores de x permitidos, mientras que el ámbito es el conjunto de valores resultantes tras la sustitución de los elementos del dominio.

Para calcular el ámbito de una función, se debe sustituir los valores del dominio en la expresión de la función.

Si se conoce el ámbito, se puede determinar el dominio igualando cada elemento del ámbito con la función.

El dominio siempre será el conjunto de partida, mientras que el ámbito será el conjunto de llegada.

El dominio máximo de una función se determina por las restricciones impuestas por la función.

Las funciones polinomiales tienen como dominio máximo todos los reales.

Las funciones algebraicas requieren la identificación de restricciones en el denominador para determinar el dominio.

Las raíces de índice par en la función deben ser consideradas siempre mayores o iguales a cero.

Si una raíz de índice par está en el denominador, se debe asegurar que el interior del radical sea mayor que cero.

Las raíces de índice impar en el numerador permiten que el dominio máximo sea todos los reales.

El análisis de un ejemplo específico muestra cómo determinar el dominio máximo de una función fraccionaria.

La resolución de una ecuación cuadrática es necesaria para encontrar los valores que se excluyen del dominio en algunas funciones.

El uso de la tabla de signos es fundamental para determinar el signo de las expresiones en el dominio de una función.

El análisis de signos permite identificar los intervalos donde la función está definida y no se indefine.

El dominio de una función con raíz cuadrada y otros factores en el denominador debe ser cuidadosamente analizado para excluir los valores que hacen a la función indefinida.

Los valores que hacen cero al denominador de una función son excluidos del dominio máximo.

El ejemplo 88 se menciona como un caso particular que requiere una análisis más profundo en una sesión de clase.

El dominio de una función con múltiples factores en el denominador se determina tomando en cuenta las restricciones de cada factor.

Los infinitos son siempre considerados abiertos en el dominio de una función.

Transcripts

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en este vídeo hablaremos sobre el

play00:03

cálculo de del dominio y el ámbito

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recordemos que El dominio corresponde a

play00:09

las x y el ámbito corresponde

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para calcular el ámbito de una función

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se debe sustituir los elementos del

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dominio recordemos entonces que si me

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dan las pre imágenes o me dan El dominio

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lo que hago es sustituir para encontrar

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el ámbito

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Ahora qué pasa si me piden calcular el

play00:28

ámbito El dominio si me dan para

play00:31

calcular el dominio Entonces tengo el

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ámbito y lo que hago es que cada

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elemento del ámbito lo voy a igualar con

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el criterio de la función para encontrar

play00:40

El dominio vean el en este caso les dejo

play00:43

para que verifiquen ustedes Cuál es el

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dominio El dominio y el ámbito de la

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función en este caso no te sé que El

play00:50

dominio siempre va a ser el conjunto de

play00:52

de

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partida y el como mínimo va a ser el

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conjunto de llegada que El dominio

play00:59

entonces va a ser menos 112 el convenio

play01:01

va a ser todo lo real Pero cómo hago

play01:03

para sacar el ámbito Es simplemente

play01:05

hacer la sustitución de cada valor del

play01:09

dominio en el criterio de la función es

play01:11

decir calcular la imagen de -1 calcula

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la imagen de uno y calcular imagen de

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2 específicamente los que ustedes

play01:19

verificar que el ámbito de las funciones

play01:22

06 y 9 ahora vamos a hablar sobre el

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dominio máximo de una función en este

play01:29

caso considera lo siguiente sea F una

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función de variable real donde vamos a

play01:36

tener una función que va de un conjunto

play01:37

a hacia los Reales evidentemente

play01:40

recordemos que el conjunto a debe de

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pertenecer a Los reales y vamos a

play01:44

definir dos dos polinomios p y q de

play01:47

variable real y n como un número natural

play01:51

vamos a decir entonces los siguientes

play01:54

casos en relación al dominio máximo de

play01:57

una función

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recordemos que anteriormente vimos que

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para calcular el dominio lo que debo

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hacer es tomar cada elemento del ámbito

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e igualarlo ahora bien Qué pasa si

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solamente me dan el criterio Entonces

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vamos a ver el caso 1 si la función es

play02:13

polinomial El dominio máximo siempre van

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a ser todo los Reales

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caso 2 si la función es álgebraica

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específicamente lo que tengo que hacer

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es encontrar las restricciones del

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denominador y entonces lo voy a notar

play02:27

como todos los Reales menos los valores

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que hacen que se me indefina la fracción

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algebraica asociada a la función es

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decir todos los valores

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que

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hacen que el denominador sea cero ahora

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tenemos el caso 3 el caso 3 corresponde

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si la raíz si la raíz es de índice par

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si la raíz es de índice para lo que hago

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es tomar

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tomar el argumento o el subradical y lo

play03:00

hago siempre mayor o igual que cero

play03:03

esto es si solamente tengo la raíz de

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índice par ahora el caso 4 el caso 4 si

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la raíz de índice par está en el

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denominador lo que hago es tomar el

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interior en términos coloquiales toma el

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interior del radical y lo hago mayor que

play03:20

cero

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y el caso 5 en este caso si la raíz es

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de índice

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impar en el numerador siempre va a ser

play03:33

como dominio máximo todos los Reales si

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estuviera en el denominador por ejemplo

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que tuviéramos hipotéticamente lo

play03:40

siguiente

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q de x entre la raíz de 12 n más uno

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entre px Este es un caso particular lo

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que hago entonces es tomar p de x y lo

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hago distinto de cero es como si

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estuviéramos aplicando el caso 1 ahora

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vamos a ver los siguientes ejemplos vean

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que me dan la función F de X igual al

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criterio de x entre x - 1 la función es

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fraccionaria y no te sé que el

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denominador Está compuesto por un

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polinomio que en este caso es x -1

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entonces lo que hago es tomar x menos 1

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y lo hago distinto de cero despejo la X

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y notes Y puede llegar que mi

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restricciones de que es distinto de uno

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por lo tanto van a ser todos los Reales

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distinto de uno como dominio máximo

play04:24

ahora

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vamos con el ejemplo 87 tengo x + 3

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entre x cuadrado menos 25 es

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fraccionaria lo que hago entonces es

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resolver o factorizar

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al máximo para encontrar los dos

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posibles valores que hagan que mi

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función

play04:41

se interfina no te sé que en este caso a

play04:43

través de una diferencia cuadrados y a

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través de resolver una ecuación

play04:47

cuadrática va a llegar a que x es igual

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a 5 o que x es igual a menos 5 estos dos

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valores son los que tengo que sacar del

play04:53

dominio Por qué Porque tengo que

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sacarlos Porque si yo vengo y hablo con

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la función original Se me indefine

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entonces El dominio máximo van a ser

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todo los Reales menos los valores de 5 y

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menos 5

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ahora notes y que tengo el ejemplo 88 y

play05:10

quiero que analicen el ejemplo 88

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llevarán a duda en particular al ejemplo

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88 del ejemplo 88 a la sesión de clase

play05:20

Porque aquí abordaremos con mayor

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profundidad Este ejemplo lo que tenemos

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que hacer es tomar y analizar lo

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siguiente ven que tengo la raíz cuadrada

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de x - 1 entre x + 1 x - 2 tomo el

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interior de radical y lo hago mayor

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igual que cero específicamente voy a

play05:40

empezar a sacar los ceros Cuál es el

play05:44

cero específicamente para x-1 x = 1 y

play05:47

saco las restricciones Cuáles son las

play05:50

restricciones x distinto de -1 porque no

play05:52

te sé que específicamente el primer

play05:54

factor del denominador si hace Cero en

play05:56

-1 y x igual a 2 por qué Porque el

play06:00

segundo factor se hace Cero en dos

play06:02

montamos una tabla de signos y aquí

play06:05

específicamente tomes

play06:07

un detalle a continuación una vez que

play06:09

todo está factorizado entonces voy a

play06:11

colocar el numerador x-1 x + 1 como el

play06:15

primer factor del denominador y x menos

play06:18

2 como el segundo factor del denominador

play06:22

y nótese que acá tengo la el criterio de

play06:26

la función güey bueno o el interior del

play06:29

criterio de la función de acuerdo

play06:31

Entonces voy a

play06:33

colocar ahora los las raíces y las

play06:36

restricciones en recta numérica arrancó

play06:38

siempre con menos uno vean que mi

play06:40

primera restricción es -1 luego mi

play06:43

primera en raíces 1 mi restricción sería

play06:45

2 y ahora tengo hacia más infinito ahora

play06:48

x menos 1 donde se hace Cero en uno de

play06:52

acuerdo Entonces

play06:55

coloquialmente pregúntese lo siguiente

play06:57

Qué valor o qué signo tiene la x

play07:00

adelante como la x es positiva entre

play07:03

comillas todo lo que está antes de sus

play07:05

cero es negativo entonces negativo y

play07:08

negativo y todo lo que esté después de

play07:10

su cero va a ser positivo entonces de

play07:12

una dosis positivo y de dos a más

play07:14

infinito es positivo ahora x + 1

play07:17

pregúntese Dónde está su cero su cero

play07:20

está en -1

play07:23

ahora preguntas al signo Cuál es el

play07:25

signo de la x positivo o negativo y

play07:28

observe que es positivo entre comillas

play07:29

entonces todo lo que está antes de su

play07:31

cero es negativo Entonces desde menos

play07:33

infinito menos uno es negativo y de lo

play07:36

que está desde menos infinito en

play07:37

adelante va a ser positivo x menos 2

play07:41

donde se hace cero este en dos entonces

play07:44

todo lo que está antes de su cero si la

play07:47

x es positiva entre comillas va a ser

play07:48

negativo entonces negativo negativo

play07:50

negativo negativo negativo hasta llegar

play07:52

al 2 y todo lo que está después del 2 es

play07:54

más infinito y ahora lo que hago es

play07:57

simplemente ley de signos hacia abajo

play07:59

menos por menos más más por menos menos

play08:04

por más menos menos por menos más más

play08:08

por más más más por menos menos más por

play08:11

más más por más más y notese que mi

play08:15

condición inicial era específicamente

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todos los valores que sean mayores o

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iguales a cero es decir que sean

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positivos recordemos que si

play08:24

restricciones no se incluye este valor

play08:26

entonces Cuáles intervalos nos dieron

play08:28

positivo nótese que nos dieron positivo

play08:31

desde

play08:33

desde menos 1 a 1 y de 2 hacia más

play08:38

infinito entonces vengo y colocó desde

play08:40

menos 1 a 1 y 12 más infinito ahora por

play08:43

qué el menos uno va a ir abierto porque

play08:45

no puede incluirlo por eso lo colocó

play08:48

abierto tengo que colocarlo abierto

play08:50

menos uno no puede estar dentro del

play08:52

dominio de la función porque si no me

play08:54

interfine desde -11 con el uno no tengo

play08:57

problema porque no me indefine entonces

play08:59

va cerrado Unido desde dos abierto

play09:03

porque dos va abierto porque me indefine

play09:05

y recordemos que los infinitos siempre

play09:07

van abiertos

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